JPH01503533A - 低圧ヒドロホルミル化触媒用キレートリガンドおよびこれを用いた工程 - Google Patents
低圧ヒドロホルミル化触媒用キレートリガンドおよびこれを用いた工程Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
低圧ヒドロホルミル化触媒用キレートリガンドおよびこれを用いた工程
不発明は、新規な子レートリガンドおよびヒドロホルミル化触媒およびこれt用
いた工程に関する。ここでいう工程とは、1以上のオレフィンおよび/または非
共役ジオレフィンおよび/またはこの他の不飽和有機化合物(以下、これらを「
ヒドロホルミル化原料」という)を、アルデヒドとして使用するかまたは既知の
方法によってアルコールと酸等の生成物にするために、アルデヒドにする工程を
いう。より詳細には、本発明は、特にプロピレンからh−ブチルアルデヒドを生
成する場合のようにα−オレフィンから直鎖または枝なしのアルデヒドを非’*
に高い割合で生成するために、比較的低圧で行うオキソまたはヒドロホルミル化
工程K 特K”M用なリガンドに関する。
不発F!AK係るキレートリガンドは次の一般式で衣わさnる化合物である。
上の一般式において、Δデは各々独立に2エニル、ナフチル、フエナントリルお
よびアントラセニル等の炭素数6〜14の芳香環化合物の中から選ばれ:2結合
およびy結合は、環構造上の隣あった炭素原子に各々結合しており:
Rは、それが宣換基乞表わすときは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリー
ルオキシ、アリール、アラルキル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、
ハロゲン(オルト位にCL、BrまたはIが1換さする場合は除<)、アルカノ
イル、アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ば
れ;外は、Ayが2エニルのときは0〜4:Arがナフチルのときは0〜6;A
rがフエナントリルまたは7ントラセ二ルのときは0〜8のうちのいずれかの整
数であり;各々のR1およびR7は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキ
ル、アルカリルまたは脂環式の中から選ばれ;
各々のR,およびR4は、各々独立に水素およびR2置換基の中から選ばれ;
上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20.好ましくは1〜
80直aまたは枝分れ銭でありニ
アリール基は、各々環炭素数6〜10であワ:脂環式原子団は、各々環炭素数4
〜8であり;そしてYは、各々2!ifにN%p%As、SbおよびB1の田か
ら選ばれる元素であって、その中でもPであるのが好ましい。
本発明の特定の笑施態様では、本発明の冥施に際しく用いるリガンドは次の構造
ン有する化合物である。
上の構造式において、外はO〜4;
Rは、各々独立にアルキル、アル;キシ、アリールオキシ、アリール、アラルキ
ル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、ハロゲン(オルト位にCL、
Br4たはIがm換される場合は除り)、アルカノイル、アルカノイルオキシ、
アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ばt;
各々のR3およびR2は、各々独iKアルキル、アリール、アラルキル、アルカ
リルまたは脂環式の中から選ばれ;
各々のR1およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ;
上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20のMsまたは枝分
れ銭であつニアリール基は、各々環炭素数6〜10であり;脂環式基は、各々環
炭素数4〜8であり;そし1
Yは、各々独立にN、 P、 As、sbおよびBiの中から選ばれる元素であ
って、その中でもPであるのが好フしい。
本発明の他の特定の笑施態様で使用するリガンドは次の構造を有する化合物であ
る。
上の構造式において、2結合およびy結合はR構造上の隣あった炭素原子に各々
結合しており;Rは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリ
ール、アラルキル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、ハロゲン(オル
ト位にCL、BrまたはIがt換される場合は除く)、アルカノイル、アルカノ
イルオキシ、アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ;
各々のR3およびR7は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、アルカ
リルまたは脂環式の中から選ばれ;
各々のR,およびR1は、各々独立に水素およびR8置換基の中から選ばれ:
上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20、好ましくは1〜
8の直鎖または枝分れ鎖でありニアリール基は、各々環炭素数6〜lOであワ;
脂環弐基は、各々環炭素数4〜8であり;そしてYは、各々独立KN%P%As
%sbおよびBSの中から選ばれる元素であって、その中でもPであるのが好フ
しい。
本発明のさらに他の特定の冥施態様で使用するリガンドは次の構造を有する化合
物である。
上の構造式において、2結合およびy結合は環構造上の隣あった炭素原子に各々
結合しており:Rは、各々bxにアルキル、アル;キシ、アリールオキシ、アリ
ール、アラルキル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、ハロゲン(オル
ト位にCL、 BrまたはIが直換される場合は除り)、アルカノイル、アルカ
ノイルオキシ、アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ばn;
各々のR2およびR7は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、アルカ
リルまたは脂環式の中から選ばれ;
各々のR8およびRoは、各々mXK水素およびR1置換基の中から選ばれ:
上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数゛1〜20、好ましくは1
〜8の直鎮または枝分れ鎚であり;アリール基は、各々環炭素数6〜10であり
;脂環式基は、各々環炭素数4〜8であり;そしてYは、各々独立にN%P、Δ
1、sbおよびBiの中から選ばれる元素であって、その中でもPであるのが好
まし〜・。
本発明のリガンドとして好ましいのは、2,2′−ビス(ジフェニルホスフィノ
メチル) −1、1’−ビフェニル;2.2′−ビス(ジベンジルホスフィノメ
チル)−1,1’−ビフェニル;2,2’−ビス(フェニルベンジルホスフィノ
メチル)−1,1’−ビフェニル;2,2’−ビス(ジインブチルホスフィノメ
チル)−1,1’−ビフェニル;2−(ジフェニルホスフィノメチル)−1−[
2−(ジフェニルホスフィノメチル)フェニル〕ナフタレン;および2,2′−
ビス(ジフェニルホスフィノメチル)=1.1’−ビナ2チルである。
本発明のヒドロホルミル化工程は広い意体で、温度が約20〜約250℃でシン
ガス(g、 、 co)の圧力が約15〜F1800 p#igの反応区画中の
少なくとも一種の炭素数2〜200オレフインと、化学錯体中に1以上の上記リ
ガンドとともにロジウムを有する触媒とを、オレフィンとシンガスが反応してア
ルデヒドを生成するのに十分な時間接触させる操作からなる。
本発明では、アリルアルコール、アリルアセテート、4−ヒドロキシブテン−1
等の分子ンへテロ原子で置換したα−オレフィンを使用して本よい。また、イソ
ブチンおよびシス−ブテン−2等の非宋亀オレフィン等の枝分れオレフィンを、
アルデヒド合成用出発物質として使用してもよい。1.7−オクタジニン等のジ
オレフィンは、二重結合同士が共役していなければジアルデヒド合成用出発物質
として使用して吃よい。
*に2,2’−ビス(ホスフィノメチル) −1、1’−ビフェニルリガンドク
ラス(以下rBIsBIJという)、2−(ジフェニルホス2イノメチル)−1
−(2−(ジフェニルホスフィノメチル)フェニル〕−す2タレンリガンドクラ
ス(以下1”pEENAPJ という)、2 、2’−ビス(ジフェニルホスフ
ィノメチル)−1,1’−ビナフチルリガンドクラス(以下ggpliO5J
という)K代衰される不発明のりガントは、低圧力でα−オレフィンから直鎮対
枝分れ異性体の比が非常に大きくなるようにアルデヒドヲ崖成するロジウムによ
るヒドロホルミル化用2価の改λ用リガンドとして非常に%用である。不発BA
Vcよれば、オレフィン出発物vLを効率良く使用して所望のT11知アルデヒ
ドを高収率で祷ることができる。例えば、プロピレンから合成されるアルデヒド
の田には、商業上の溶孫である算−ブタノールを製造するのに使われる算−ブチ
ルアルデヒドが含まnる。また、1−ブテンおよび1−ペンテンをヒドロホルミ
ル化すれば、各々l−ペンタノール、1−へ峰すノールを製造するのに使われる
中間物質であるアルデヒドができる。1−ヘキセンおよび1−オクテンtヒドロ
ホルミル化すれば、詐−へブタン酸、l−オクタン酸という画業的に価値の高い
酸ヲ製造するのに使われるアルデヒドができる。これらのアルデヒドは、可塑剤
、合成潤滑剤および洗浄剤乞製造するのに使われるアルコールにしてもよい。同
様に、1−デセンおよび1−ドデセン等のより高級なオレフィンをヒドロホルミ
ル化すれば、織物柔軟剤および可塑剤および洗浄剤中の成分として有用な1−ウ
ンデカノールおよび1−ヒドロキシブテンの前駆体たるアルデヒドができる。こ
れらのリガンドは、低圧系で有効に作用する比較的少量のリガンドχ用いて直鎖
対枝分れ異性体の比’v7fiJくする点、P!!謀の活性が高い点、長時間に
わたりその活性が待巳する点および8課の安定性が高い点等1以上の分野でヒド
ロホルミル化技術に改良?もたらした。
本発明のリガンドは、リガンド乞好ましいとされる少量しか使用しなくてもiI
直鎮枝分れの比を所望の高さにすることができるという銖特な効果を有しており
非常に有用である。
反応区画中にある本発明の活性IQ[の笑際の化学M成について一般的に述べる
と、本発明の?’E性触媒は(a) IJガント/Rhのモル比が約1/1の上
記杢造式であられされるリガンド、(b) E/Rhの原子比が約1/lのB、
(atCO/Rhのモル比が約2/1の一酸化炭素とともに錯体を形成するロジ
ウムを含肩するのが好ましい。
加圧下で高汚点有機浴aK溶解させた触媒が、不活任ガスの通気によって主成物
たるアルデヒドとともに反応区画から出て行かないように、本発明の工程はガス
スパーンした反応中で行うのが好ましい。通気したガスはその後、蒸気−気体分
am中で冷却して、ガス中に含まれているアルデヒド性成物を液化させる。ガス
は再び反応器中に送りこまn、一方アルデヒドの液体は通常の方法で分離、精製
するために大気圧lCまで減圧する。少量の触媒t、より光合に蒸留および/ま
たは再生するのに望ましい速度でとり比して、配位すべきリガンドンっけた後再
び反応器に戻せるように、反応器にはサイドドローをとりつけておくのが好まし
い。
金属触媒は、好ましくは米国特許第2,880.241号等に開示されるような
カルボン酸塩や鉱酸塩といった当業者に周矧の可溶化物にして、適度に加圧した
ポンプで溶媒とともに反応器にチャージするのが好ましい。本発明のFsc*周
りガントン−a以上単独あるいは金属触媒とともにチャージする。チャージ量は
、反応器中リリガンドとロジウムのモル比が約1.0対約200以上、好ましく
ハ約2゜O対約10.0.最も好まシ(ハ約2.3対約4.0となる量とする。
本工程の圧力は、約15〜約800 paす、好ましくは約lOO〜約4001
aig、最も好まシくハ約240〜約2802#Oとすると特に効果的である。
反応温度は、約20〜約250℃の範囲内で変化させることができるが、好まし
いのは約50〜約175℃、最も好ましいのは約80〜約150℃である。非常
に好ましい実施態様では、前記反応区画中での定常状態におけるヒドロホルミル
化条件を、Rh(■)/溶媒(−)が約0.07〜約0.28;(オレフィン供
給量(STP’)L/情is)/7?k(■)が約0.03〜約0.30 ;
〔COまたは1i!供給量(STP) t/mix )/Rh(1n9)が約0
.015〜FJ1.5 ;温度が約80〜約150℃に保たれ;反応器内圧が約
240〜約280 paigに保たれるようにして本工程を行う。
ここで、STPとは標準温度273°に%標準圧力フ60m1iyビ意味する。
本工程では、シンガスをコンプレッサー等によって連続的に反応器中に送り込む
。供給さnる水素と一酸化炭素のモル比は、ヒドロホルミル化する特定のオレフ
ィンと適用する反応条件によって当業者に局匂の方法で決定してもよい。一般に
その比は反応器〒で約0.5〜約4.0の範囲内に維持する。しかし、多くのヒ
ドロホルミル化反応ン検討したところ、モル比t4.0〜約10.0以上に上げ
ると反応速度と所望の生成物の収率がともに上ることもあることが判明した。反
応区画中では、オレフィンよりも過剰モル(li、+coの合計モル)のシンガ
スを存在させてお(のが好ましい。典型的なモル比は約0,25〜約20である
が、その中でも約1.2〜F16とするのが好ましい。流体流趨式反応器では、
モル比の下隅t/約0.02としてもよい。
オレフィンは、相当な圧力下で操作しうるような適当なポンプによって反応器中
に送り込まれる。オレフィンとシンガスとの供給比は、反応器中の反応物の上記
モル比ン維持しうるような比とする。不発明を適用しうる典型的なオレフィンと
して、炭素数2〜20、好ましくは2〜10の、ヒドロホルミル化工程を妨げな
い原子団やt換基を有する1鎖または枝分れ鎖α−7レンインが挙げられろ。具
体的には、エチレン、プロピレン、l−ブテン、2−メチルプロピレン、2−メ
チル−1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン
、2−エチル−1−ヘキセン、l−ドデセン、1−オクタデセンおよびアリルア
ルコール等がある。ブテン−2等の内部オレフィン、シクロオクテン等の環状オ
レフィンに対しても不発明は有用である。所望により、特にエチレンおよびプロ
ピレン等の混合オレフィンも反応器に送り込める◇
ヒドロホルミル化工程に悪影響を及ぼさず、かつ触媒、シンガス、供給するオレ
フィンおよびヒドロホルミル化生成物に対して不活性なものであれば、いかなる
適当な浴孫ン使用してもよい。この種の不活性溶媒は当業者に周知であり、例え
ばベンゼン、キシレン、トルエン、これらの置換体、ペンタン、ナフサ、ケロシ
ン、鉱油、シクロヘキサン、シクロペンタン、エーテル、エステル、エーテルニ
スチル、フルニール、アセタール、ケトン?よびこれらの種々の組合せがある。
その中でも好ヱしいのは、ガススパーンした反応器中に大部分が残存するほど十
分に高沸点の溶媒である。例えば2 、2 、4− ) 1.1メチル−1,3
−ペンタンジオールモノインブチレート(TMPDMI:イーストマンコダック
社のイーストマン化学品部からTazcL%oJ[F]溶媒として入手しうる)
;およびその異性体;およびアルコール、エステル、アセタールおよびヒドロキ
シアルデヒド等のヒドロホルミル化反応の副生成物で次の蒸留カラムの底に高沸
点液体として残存する溶媒がある。
アルデヒド生成物は、万一トクレープ中でオレフィン、水素および一酸化炭素を
本発明の!5媒と接触させることによって本発明では回分式に調製してもよい。
算−7ナナール等の高沸点アルデヒドを、アルデヒド生成物乞触媒と結合した液
体として反応器からとり除きりつ連続的に製造してもよい。アルデヒド生成物は
、蒸留等の通常の方法によって触媒から分取し、その後、触謀乞反応器に戻して
もよい。不発明では他の反応器を用いて実施してもよいことは、当業者に自明で
ある。
本発明は、反応区画中のオレフィン1モルあたり約1×10″″aモルのロジウ
ムCRh0として計算〕を含有する微少量の触媒を使用して行うことができる。
しかし、゛このような低濃度では反応速度が遅いため画業的には望ましいもので
はない。触媒濃度の上限は実質的にない。
しかし、原則的にはロジウムが扁価であることおよび反応区画中のオレフィン1
モルあたつ約I X 10−”モル以上の;ジクムを含有する触媒を用いても効
果はないことから上限が決まると考えられるe7−レフイン1モルあたつ約I
X 10−’〜約5X10″″2モルのロジウムを使用するのが好ヱしいが、最
も好ましいのはFJlxlO−4〜約I X 10−”モルである。
不発BAt以下の実施例でさらに詳述するが、これらの冥万例は本発明ン制限す
るものではなく、単に註明のためにのみ挙げられていることY”4解されたい。
本発明のキレート化用ジホスフィンリガンドの合成は単純であり、必要量馨簡単
に合成することができる。以下にリガンドの合成法をFLε示す。アルカル金属
゛M”ホスフインアニγンによる2、2′−ビス(ブロモメチル)−1,l−ビ
フェニルのホスフォリル化が特に有用な合成法である。この1伝(反応1)Y使
ったビス(ジフェニルホスフィノ)、ビス(フェニルベンジルホスフィノ)およ
びビス(ジイソブチルホスフィノ)誘導体の合成例をここに示す。同様に、酸化
ホスフィンアニオンのアルカリ金属塩と反応させて上記二臭化物ンオキシホスフ
ォリル化し、リテクムアルミニクムヒドリド等の種々の還元剤のいずれかン用い
てジホスフィンキレート化リガンドに還元する(反応1)ことによってジホスフ
ィンキレート化リガンドyt!aJlしてもよい。
反応I
反応■
上記2.2′−ビス(ブロモメチル) −1、1’−ビフェニル中間体は、pB
デ、と反応させることによって2,2′−ビス(ヒドロキシメチル) −1、1
’−ビフェニル力)ら高収率で合成される。ジオール先駆物質は、標準的な触媒
による水翼化またはリチウムアルミニウムヒドリドによる還元のいずれによって
もジフェニル翫から既知の方法で容易に合成される。また、このジオールは、既
知の方法によりフェナントレンのオゾン分解によって高収率で得られる2、2′
−ビス(ホルミル)−1、1−ビフェニルの還元によっても容易に得られる。
ジホスフィンリガンドである2−(ジフェニル不スンイノメチル)−1−42−
(ジフェニルホスフイノメテル)フェニルツーナフタレン(PliENAP)は
以下の合成上ji!−によって合成した。この合成り路において、2−メチル−
1−(2−メチルフェニル)ナフタレン[1は、1−ブロモ−2−メチルナフタ
レンから5ynt五−5it、 317(1985)に刊行さnている。Mai
grot/Ma*aL*yrat法によって調製したグリニヤ試薬と2−ブロモ
トルエンとのニッケル触媒下の又差カップリングで合成した。
Chum、 Bar、 、 l 07.2926(1974)のBtatrna
nlBoth法に従って、合成したビアリールは、N、N’−アゾビス(インブ
チロニトリル)触課下でN−プロモサクシンイミドと反応させて臭素化し2−ブ
ロモメチル−1−(2−(ブロモメチル)フェニルジナフタレンin+としく1
949)のArbstov/N1ko*orov法に従ってメチルジフェニルホ
スフィネートと反応させジホスフィンジオのFr1tzaehe/l1aslr
otit 法に従って、トリクロロシラン/トリエチルアミンによりジオキシト
ン還元して所望の住成物PJ:1ENAPが得られた。
pliENApの合成経路
I P方ENAP
″(式中、ph=フェニル)
NAPEO5は公知の合成紐路に従って合成した。
Sy%thmsin、317 (1985) のMaigrot/Mata1m
y−rat法に従って、1−ブロモ−2−メチルナフタレンかう2.2’−ジメ
チル−1,1′−とナフチルを合成した。
Both法に従って、2,2′−ジメチル−1,1′−ビナフチルV、N−プロ
モサクシンイミドと#、#’−アゾビス(インブチロニトリル)を用いて2,2
′−ジメチル−1,1′−ビナフチル馨ペンヅリツク臭素化することによって合
成した。タマオらのTatrahedデos Latters J%16、 、
p1389−1392、1977、 Pargamo* PreaarGy、
Br1t Ic示される方法に従って、メチルジフェニルホスフイナイトと反応
させることによって三臭化物をNAPIIO5(1、1)ジオキシドにし、これ
tトリクロロ−/う//)!jエチルアミン馨用いて還元しNAPEO5’ir
:得た。なお上記の数々の引用文献は、NAPIiO5’を用いたいかなるオキ
ソまたはとドロネルミル化反応法にも関係しないことを注記しておく。
ホスフィ/や有機金属化合物ン用いた案験処法は全て、乾燥し脱醗素化した溶*
”r用いて室累雰囲気下で行った。
テトラヒドロフラン(TIIF)は、ナトリウム/ベンゾフェノンケールから鼠
素下で蒸留した。歓a気共鳴(NMR)スペクトルの化学シフトは、l# NM
Rスペクト之のときはテトラメチルシランからのシフト%、)、”p NMRス
ペクトラのときは水性H,PO4からのシフ)Yyym(J)で示しである。
実施例1゜
2.2′−ビス(ヒドロキシメチル) −1、l’−ビフエニコンデンサー、添
加漏斗、窒素導入管および伍気攪拌IIン備えた乾燥した500W11の三つロ
丸底フラスコ中に、リチウムアルミニウムヒドリド(12,6(1,0,332
moL)およびTEF(175m)を入れた。この混同物乞水浴中で冷却し、T
l1F (10C1d)中のジフェニル酸(40,0Of 、0.165wot
)i攪拌中の−a同aitzncm下した。滴下終了後、水浴から22ス;をと
り出し、放置して室温にした。反応混合ehを加熱して2時間還流し、その後−
晩呈温で攪拌した。水浴で混合物乞冷形後、水(12,5−)v滴下した。その
後15%水酸化ナトリウム水溶液(12,6−)と水(38mff)を滴下し、
できた黄色混合物をN温まで暖めた。吸引F通によって固形分を除去し、ろ液は
回[1:蒸留器にかけて浴謀乞留去した。
残留した茶黄色の固体をトルエン−ヘキサンから再結晶して淡茶色の固体生成物
28.60F(収率81%、m1105〜108℃) Y得りel# NMR(
CDC1,) : a 2.77Cbr a、211.−O#);3.95 (
a、411.−C1i、−) ;6.50〜7.25(%、8B、芳香環)。
2.2′−ビス(ブロモメチル) −1、1’−ビフェニル撹拌棒およびCcL
C4の乾燥管tっけた添加1斗を備えた500Mtの丸底フラスコ中に2,2′
−ビス(ヒドロキシメチル)−1,1’−ビフェニルc 25.0 Of 、0
.117whoL)および塩化メチレン(200sd)を入れた。攪拌した混合
物を水浴で冷却し、添加漏斗から三臭化リンC23,1m!、 66.50 f
、0.246yaoA)V@下した。
滴下終了後、反応混合物乞水浴からとり出し、−晩呈温で攪拌した。混合′:I
IJt査び氷浴中で冷却し、ゆつくつと水(35ゴ)を加えた。1時間攪拌後、
さらに水(75−)ヲ加えた。1時間攪拌後、さらに水(75d)を加えた。分
液漏斗で相分離し、水相を塩化メチレンで缶出した。あわせた有機相を飽和h′
αBco、水溶液と水で洗浄し、Mg5o4 で乾燥した。回転蒸留器で溶媒を
留去し淡黄色の更に精製ンせすに使用しうる固体37.05F(収草93%、毒
、85〜88℃)ン得た。lE NMR(CDC4):δ4.10 (d 、
J=l O#g、 211 、−C1i−BT) ; 4.22 (d。
J=10Fg 、 211 、−C1i−By) : 6.92−7.53 (
w+ 81 。
芳香環)。
冥施例3゜
2.2′−ビス(ジフェニルホス2イノメチル) −1、1’−ビフェニル
撹拌棒、添加漏斗および呈累導入管をつけたコンデンサーを偏えた300−の3
つロ丸底フ2ス;中で豐累雰囲気下乾fkT11F (115sff)にジフェ
ニルホスフィン(10,0m、10.70f、0.057常OL)を溶かした。
この溶液を約−70℃にドライアイス/アセトン浴中につけて冷却し、添加漏斗
から負−ブチルリチウム(1,6λ溶液35.9m、0.057moりY滴下し
た。橙色の溶液を冷浴中で1時間攪拌した。添加漏斗から約20分かけてTBF
中の2.2′−ビス(ブロモメチル)−1,1’−ビフェニル(9,3Of 、
0.027 moり ン滴下した。
この溶液5s温で一晩攪拌した後、加熱して3時間還流した。次いで、攪拌中の
溶液1c呈温でm、ct飽和水溶液(約s 0−)Y加えた。ジエチルエーテル
(75+m)を加え、分液漏斗で相分離した。水8をジエチルエーテルで抽比し
あわせた有機相ン水で2回洗浄した。有機溶媒ヲと累流下で蒸気浴を用い℃留去
し、濃厚な油状生成物を得た。残留物をエタノール/ジエチルエーテルから再結
晶して白色固体10.64F(収率71%、惰784〜87℃)′lt得た。l
BNMR(CDCL、):δ3.15(s、41i。
−CM、−) ; 6.60〜7.40(情、281i、芳香R)。11PNM
R(CDC1,):δ+9cl
笑施例4゜
2.2′−ビス(ジインブチルホスフィンメチル)−1゜1′−ビフェニル
窒素雰囲気下でジイソブチルホスフィン(1,66F。
11、37 tnmoL )をTl1FC2Sl)VC溶かL”(、乾燥ドライ
アイス/アセトン浴で冷却した。攪拌中のこの溶液に%−ブテルリテクム(1,
6Mのヘキサン溶液7.11−111.37 mqaoL )を滴下し、冷浴中
で1時間攪拌した。−70℃でTl1F(l Om)中の2.2′−ビス(ブロ
モメチル) −1、l’−ビフェニル(1,89F、5.55mmoL ) Y
?iij下した。できた溶液を室温で一晩攪拌した後、加熱して1時間還流した
。N114CL飽和水溶液%を室温で溶液に加えた。ジエチルエーテルを加えて
分液漏斗で相分離した。水相馨ジエチルエーテルで2回抽出し、あわせた有機相
を水で3回洗浄した。窒素流下で蒸気浴ン用いて溶媒を留去した。油状性成物ン
クーグル蒸留器に入して約175℃、1m#fで低沸点物質をとばして濃厚な橙
色ガラス質の性成物1.88F(収率72%)ン得た。すfi−MR(CDCL
、 ) :δ0.65〜1.67(複雑、36B。
脂肪展):2.42(a、4M、ベンジル);6.67〜7.30(複雑、8B
、芳香り。”’PNMR(CDCL、):ζ+31笑施例5゜
2.2′−ビス(ジベンジルホスフィノメチル)−1,1’−ビフェニルジオキ
シド
300艷の三つロフラスコ中にジベンジルホスフインオ*’y )’ (6,9
3f 、30.1 nsmoL)とTBF(lOOwt)を入れて、と素工で一
40℃に冷却した。滴下漏斗から約10分かけて欝−ブチルリチウム(1,6M
ヘキサン溶液18.84m 、 30.1 情moL) f滴下して、できた黄
色溶液を−30〜−35℃で1時間攪拌した。この冷たい溶液KTI!F (2
0g+/)中の2.2′−ビス(10%メチル) −1、1’−ビフェニル(5
,0of、14.7講惰・L)yt渦下した。滴下終了後、溶液ン呈温に暖めた
後、加熱して1.5時間還流した。NB、CL飽和水溶g、′Ik:加え、相を
分離した。水相χジエチルエーテルで2回抽出し、あわせた有機相をNaC11
g和水溶液で洗浄した。有機相を窒素流下で蒸気浴を用いてとばし、淡茶色の固
体を得た。
これンアセトンから再粕晶して、第1クローブとして白色固体3.57f(収率
38%、惰p203〜205℃)を得た。第2クローブはとらなかった。I#
NMR(CDCL、)二δ2.07〜3.08(複雑、11.ベンジル);6.
57〜7.47(i雑、21.芳香環)。”P NMRCCDCl、);2.2
′−ビス(ジベンジルホスフィノメチル)−1,1’−ビフェニル
一72℃でTBF(20sり中のリチウムアルミニウムヒドリド(122り、3
2.2m制t)Kクロロトリメチルシラン(+、1−.32.2情9noりを加
えた。この混合物ン冷浴からとり出して2時間攪拌した後、再′U−35℃に冷
却した。TEF(45−)中の上記2,2′−ビス(ジベンジルホスフィノメチ
ル) −1、1’−ビフェニルオキシド(3,4C1,5,32淋悔oL)のサ
スペンションをカニユーレによって加えた。混合物を一30℃で0.5時間攪拌
した後、室温で一晩攪拌した。反応混合物を水浴で冷却して、水(1,2−)、
15%No0B水浴液(1,2tst)およびX(3,6+++t)YfFEけ
て滴下して急冷した。できた混合物を一過して、固体をジエチルニーチルで洗浄
した。P液は窯素流下で蒸気浴を用いて蒸留した。
残留した固体はエタノール中で加熱した後、冷却して一過し白色固体2.0Of
C収単62%、91%2163〜167℃)を得た。IHNMR(CDC1,)
:δ2.43(a、12B。
ベンジル);6.50〜7.17(複雑、28B、芳香環)、!IPNMR(C
DCL、):δ+95笑施例7゜
2.2’−ビス(ベンジルフェニルホスフィノメチル)−1,1’−ビフェニル
?jt拌得、温度計および音素導入管t″)けたコンデンサーを備えた250m
1の3つロ丸底フラスコ午で、!素工THF (100ut)VCヘンシルジフ
ェニルホスフィン(9,74f 、 35.3 mmoL )を溶かした。少量
のナフタレン(0,122)ン加え、リチウム金属の小片(0,49f’ 、
70.6 tt+moL )を加えたところ、混合物はすぐに暗示茶色となった
。40℃で6時間加熱後、室温でt−ブテルク=リド(2,29f 、 24.
8 txvr=oL )’を加え、0.5時間攪拌した。THF (20at)
中の2.2′−ビス(ブロモメチル) −1、1’−ビフェニル(4,71?、
13.9mmo4)を滴下したところ、色分;暗茶色から橙色IC変化した。混
合物を室温で一晩攪拌し、加熱して1時間還流したO X(40m)yr!:加
え、窯素流下で蒸気浴を用いてTl1Fの大部分乞とばした。水溶液をジエチル
エーテルで3回抽出し、あわせた有機溶液を水で洗浄した。溶媒を留去して残っ
た橙色の油状残留物をワーゲル蒸@器に入れ220℃/1m1iyで加熱し伽沸
点成分を除去した。
橙色のガラス状固体9.20fが得られた。すNMR(ベンゼン−d6):δ3
.28(bデ#、8Bベンジル);6.33〜7.33(複雑、28B、Iyf
F3Jtlt)。”P NMR(ペン’tン−dJ:δ+10
実施例8゜
化合物1,2−メチル−1−(2−メチル−フェニル)ナフタレンの合成
コンデンサー、添加漏斗および2素導入管を備えた500dの3つ口丸底フラス
コにマグ坏シウム屑(4゜? 、 0.165 moL)と乾燥ジエチルエーテ
ル(30tIt)を入れた。臭素の結晶と1,2−ジブロモエタン3〜4@yt
加え混合物をミ気攪拌した。ジエチルニーチル−ベンゼンの1:1混合物(12
(1+/)の1−ブロモ−2−メチルナ2タレン(33,20? 、 0.15
0moL)溶液χゆるやかな還流が続くような速さで滴下した。滴下終了(約1
.5時間)後、混合物乞加熱してさらに1時間還流して!温に冷却した。この混
合1Lエーテル(100mg)I’Pの2−ブロモトルエン(22,9C1,0
,134meりトビス(トリフェニルホスフィン)ニッケルジクロリド(1,0
?、 1.52 mmoL )の攪拌中の混合物に窯素下ですばやく加えた。グ
リニヤ試薬が入っていたフラスコをさらにエチルエーテル(60m)で洗℃・、
そのエテルエーテルを混合物に加えた。混合物は加熱して16時間還流して室温
に冷却した。水(100m1)’(加えた後、20%塩酸(100id)を加え
た。約1時間撹拌後、混合物を分液漏斗に入れて楯分離したe有機相は水(10
0−ずつ)で2回洗浄して乾燥(M、5o4) した。戸遇した後、P液の溶媒
χ蒸留で除き、濃厚な淡黄液として所望の生成物(1+’&23.82 f (
収エフ7%)で得た。
IHNMR(ベンゼン−66):δ=1.77 (a 、 C1i、)、1.9
9(a 、 CE、”)、6.67−7.60 (複雑、芳香環)実施例9゜
化合物It、2−ブロモメチル−1−(2−(ブロモメチル)フェニル〕ナフタ
レンの合成
2−メチル−1−(2−メチルフェニル)ナフタレン(II(21,58t 、
0.09 :3+5oL)’&四塩化炭素(70td)に溶かして、;ンデン
サー馨偏えた250ゴの丸底フラン=に入れた。);、N’−アゾとヌ(イソブ
チロニトリル)(0,1f’)とN−ブロモfクシンイミ)’ (34,23f
。
0.192moL)l:加えて、混合物乞加熱して5時間還流した。室温に冷;
後、混合物を濾過しだ。泥液を戻酸水素ナトリウムのa和水溶液で洗浄後、塩化
ナトリウムの飽和水溶液で2回洗浄した。有機溶液を乾燥(λas(1)してF
通板、回転蒸留器で蒸留して暗;ノ・り色の濃厚液を得た。これをトルエンに溶
かして9注アルミナの短いカラムを通した。回転蒸留器で溶媒tとばして、濃厚
な橙色液体32.34f(収率89%)を得た。この液体は更に精製せずに次の
反応に使用した。’jf NMRCCDC4):δ4.03 (dd、CB、)
、675〜780(複雑、芳香3り化合物m、2−(ジフェニルホスフィノメチ
ル)−1−[2−(ジフェニルホスフィノメチル)フェニルフナフタレンジオキ
シドの合成
100−の丸底クラス−中のトルエン(20!、/)に二兵化物n(15,10
f、0.039情ot)yt溶かした。短絡蒸留ヘッドと添加漏斗を備えたクラ
イゼンヘッドをとつつけた。二臭化物の溶液をトルエンがゆっくつと蒸留される
までか熱し、トルエン(23mg)中のメチルジフェニルホスフィネート(17
,56Y 、 0.081 gLot)の溶液tフラスコ内の液体量がほぼ一足
になる速度で蒸留している混合物中に滴下した。滴下終了後、混合@を加熱して
さらに15分間還流した。室温に一晩おいた後、溶液から渋茶固体を分離した。
混合物を水浴で冷却して濾過した。固体を冷たいトルエンで洗浄した後ジエチル
エーテルで洗浄してオフホワイトの粉末としてジオキシド卯IY11.12F(
収草45%)を得た。l###R(cnct、): δ=3.17 Cbrd
、 C1i、)、6.58〜7.83 (複雑、芳香R)。”P NMR(CD
CL、):δ=−30、−31アp惰
*施例11゜
PIIENAP、2− (ジフェニルホスフィノメチル)−1−[2−(ジフェ
ニルホスフィノメチル)フェニル〕ナフタレンの合成
トルエン(50m)中のビスホスフィンジオキシド佃)(4,00f 、 6.
33 t*tnoL )とトリエチルアミン(3,08f 、 30.51 t
nmoL )との混合物に、i素工でトリクロロシラン(4,14f 、 30
.51 mtnoL)ンシリンジから滴下した。混合eikJを室温で一晩攪拌
した後、加熱して3時間還流した。できた不均質な混合物を氷浴中で冷却し、2
0%の水酸化カリ°ウム水溶液(60+d)’Y徐々に加えた。室温で約30分
間攪拌後、混合物乞分数漏斗に入れて相分岨した。水相をトルエン(40i)で
洗浄し、有機相をあわせて木(40mlずつ)で3回洗浄した。トルエン溶wj
、を乾燥CM、5o4) して濾過した。溶媒を減圧下で除去し残留したガラス
状の黄色固体としてpEENAP乞3.64F(収率96%)得た。rENMR
(ベンゼン−d6):δ=3.42 (by d 、 C1i、)、6.58〜
7.63 (複雑。
芳香環)、s+phMR(ベンゼン−d、):δ=+9、+12アP惟
英施例12゜
ロジウム 2−エチルヘキサノエートのTaza%o1■溶液の調製
加熱用マントル、テフロン製磁気攪拌偉、還流用コンデンサーおよび温度計?備
えた5Lの3つロフラヌコからなる器具をセットした。フラスコ中の1000T
IIlの水に水酸化ナトリウム(80F)’&溶かした。フラスコに2−エチル
ヘキサン酸C196f)Y加えて溶かした。
ロジウムクロリドハイドレート(ロジウム金ti20 f’r含有する46.6
21)を900−の水に別に溶かしておき、フラスコ中の攪拌甲の2−エチルヘ
キサン酸ナトリウム溶液に加えた。混合物を95℃に加熱して1.5時間激しく
攪拌しつづけた。暗緑色の油状粗生成*を分離した。混合物を室温に冷却し、4
00−のテキサノール(2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオール−
モノイソブチレート)溶媒ン攪拌し々がら加えた。二相を分離し、水相’に40
0mのテキサノールで3回再抽出し、最初の有機抽出物とあわせた。あわせた有
機相乞1000m5の水で洗浄した。洗浄で使った水は最初の水相とあわせてロ
ジウムの分析tした。あわせた有機相は、厚さ0.5インチのセライトのベット
乞通して濾過して、セライトを通過して洗浄したテキサノールで体積乞2tにし
た。有機相のロジウムm度は10,000 、p毒であり、あわせた水相のロジ
ウム濃度は2アアmであった。
笑施例13゜
本発明の触媒を使ったプロピレンの低圧ヒドロホルミル化のベンチヌケールでの
一般方法
本笑施例で用いる反応器は、底部近くの側壁にステンレス鋼フィルターン溶接し
である鉛IVc保持した長さ4フィート内径1インチのステンレス鋼の管からな
る。この管の底には排水弁があり、頂fl[は蒸発した性成物や未反応ガス馨反
応器から出すための側口がある。また管の上端には、触媒を入れるためにはずす
ことができて、かつ反応器内の触媒溶液(反応媒体)の温度を正確に計れるサー
モウェルを備えたねじ込みプラグがある。正確な流れt保つために差圧セルと金
気流調整弁を使用している圧力調整器と流量調整器?用いて水素と一酸化炭素と
tシリンダーから反応器に供給した。圧力調整器およびニードル外付ロタメータ
ーによって窒素tシリンダーから反応器に三番目のガスとして供給した。不純物
として含まれている酸素を除(ために−酸化炭素を加熱した開業上の1デオキソ
1系(EngaLhard l5dsatrtaa+Division、Eng
H1五ayd Minerals and Chumイca1mCorp、、
Nawark、 N、J 、より販売)Ic通した。水素ガスと混合した旦素ガ
スを反応器に導入する前にこれと似たような′デオキソ“系を通した。液体ブロ
ビレンン予熱部か光気重に入れて気化し他のガスと混合してからステンレス鋼フ
ィルターン通して反応器に入れた。プロピレンの供給速度は、液体ブーピレンの
入ったタンク中IC偏えつけであるニードル升付外装ロタメーター7使って液面
舌下速度を調べることによって測定し、液体プロピレンの供給速度が一定になる
ようにした。
具体的な多作としては、反応器の管の底の方に溶液にしてP!3ow入n5反応
ガスtフィルターン通して泡呂てながらこの溶液中にヌバージした。触媒溶液中
でミ成物たるブチルアルデヒドが主成して蓄積さn、やがて未反応ガスとの気液
平衡により蒸気として出ていつた。この種の反応器は、蒸気引取またはガススパ
ーン反応器として匂られているe熱いガスは前記側口を通って反応器から出なが
ら冷え、性成物たるブチルアルデヒドは未反応のプロピレンとともに適当な接続
手段によって前記側口へ続かって(・る冷却した高圧分離器中に集めた。#縮し
ないガスの圧力は、反応器圧ヲ調整している背圧調整器で大気圧まで下げた。こ
の大気圧下のガスt3つのドライアイストラップに続けて通してさらにブチルア
ルデヒドを凝縮させた。高圧分離器とドライアイストラップの内容物は1時間ご
とに集めて一緒にした。時間中ic得られたブチルアルデヒドの1!およびその
ノルマル/イソ比を、集めた粗生成物の重量乞もとにし、標忽的なガス/液体ク
ロマト技術〉用いて計算した。ベンチユニットが、触媒活性およびノルマル/イ
ソ生成比が実質的に一定に維得され缶底速度が定常状態に遍するのVc笑際には
約1時間かかった。
実施例14゜
BISBI−ロジワム触媒を用いたプロピレンのヒドロホルミル化
金属たるロジウムY 31.25”? (0,304tlLmoL)含有するロ
ジウム2−エチルヘキサノニートおよび2.2′−ビス(ジフェニルホスフィン
メチル) −1、1’−ビフェニル(0,40f 、 0.729 mmot)
との総体積200−のTMPDM I (Taza%ol■)溶液音用いてチャ
ージする触媒tつくった。この触媒の調製は童素雰匹気下で行い、できた触媒溶
液は実施例13で記載したようにアルゴン下のベンチユニット反応器にチャージ
した。密封後、反応器を水素、−酸化炭素および室累で260 paigに圧縮
し、前記ガスをP5g溶液中にパージしつつ油浴で125℃に加熱した。STP
のガス供給速度は、Ii、=C0= 3.3611分; A’t= 0.96
L 7分とした。その後、STPのガス供給速度1.92L/分でプロピレンを
供給し始めた。豫作は5時間かけて行い、反応器にとつつけた液体面差圧セルで
測った液面が下っているときはTAiPDMI浴謀中に吸入することによって反
応器中の触醍体積ン標31!値たる223−に維汚した。操作の後手4時間のブ
チルアルデヒド平々住成速度は82.3f’/時であり、8謀活性は5.80ポ
ンド(ブチルアルデヒド)/f (Rh)一時(lb EBs/l Rh−hr
)であり、ノルマル/イソ比は25.1/lで非常IC高かった。
実施例15゜
ロジウムを有する種々の有機ホヌ2インリガンドを用いたプロピレンのヒドロホ
ルミル化の比較ロジウム2−エチルヘキサノニートとしてチャージしたロジウム
の存在下で種々の有機ホスフィンリガンド乞使用し、同一の反応器圧、15媒の
体積および実施例16に記載した反応物質供与速度の条件下にあるベンチユニッ
トヒドロネルミル化反応器中で試鋏を行った結果を第1表に示す。第1表により
、不発明のりガンどの有用性と、プロピレンのヒドロホルミル化では非常Ki[
−いノルマル/インgH比となる2、2′−ビス(ジフェニルホスフィノメチル
) −1、1’−ビフェニルリガンドが%に有用であることが示されている。
実施例16
ヒドロキシホルミル化の温度カニ触媒活性とノルマル/イソ生成比に与える影響
2.2′−ビス(ジフェニルホスフィノメチル)−1,1’−ビフェニルリガン
ド対ロジウムのリガンド/ロジウムモル比が2.4 / lであるときに反応温
度が触媒活性およびノルマル/イソ生成比にいかなる影響を与えるかを示したの
が第2衣である。反応物質供与速度、触媒体積および反応器圧は実施例16と同
一である。第2表のデータは、反応温度が低くなるとノルマル/イソ生成比は上
るが触匡活性は下がることを示している。
・へ 汽
°へ 1
実施例17゜
水素/−酸化炭素モル比3/1およびプロピレン濃度30モル%のガスを用いた
105℃lCおけるロジウム/PHENAPオキソ触媒によるプロピレンのヒド
ロホルミル化
2素雰囲気で180wLtのTMPDMI (Taza*ol”)溶媒にロジウ
ム(■)2−エチルヘキサノエート(ロジウム33.45■;0.325消雷o
L)を溶かして触媒溶液ン調製した。PIIENAP (0,49f; 0.8
13mm−ot)’t)ルニン(10*)Kffl累雰囲気で溶解し、ロジウム
/TMPDMI溶gに加えて窒素雰囲気で均一になるまで攪拌した。シールした
アルゴン雰囲気で実施例13に記載したように、触媒溶液tベンチスケールの連
続ガススパーンした反応器9にチャージした。反応器は7に素、−酸化炭素およ
び窒素で260アaigに加圧して105℃に加熱した。105℃になった後、
プロピレンが常温常圧で以下の速度で供給されるように系をチ作して供給を開始
した。
水素 4.3117分
−酸化炭素 1.4417分
プロピレン 2.88t1分
童素 0.96L/分
かかる条件下で合計5時間反応器を動かし続けた。1時間ごとに主成物たるブチ
ルアルデヒドを集め秤量しガス/液体クロマトグラフィーによって分析した。後
半4時間の正味のブチルアルデヒド缶底量は平均100.99/時間であった。
この間のノルマルブチルアルデヒド/イソブチルアルデヒド(ノルマル/イン比
)は平均54.3/1であった。触媒のオキソ活性は6.65ボンド(ブチルア
ルデヒド’I/f(R))一時間であった。
次の実施例18では、実施例17と実質的に同一の条件でプロピレンをヒドロホ
ルミル化するために%施例17で用℃・なかったいくつかのりガント乞使用した
。実施例17および18の試験は第3夛CP(a)〜(olで茨わして比較でき
ろようにし、本発明によってノルマル/イソ比が大いKJL<なったことがFA
確になるようにした。
実施例18゜
プロピレンのヒドロホルミル化:リガンドの比較試験(b1〜(oi VCおい
ては、券中に示したりガント乞チャージした反応器を125℃、260 pai
gの条件においた。反応器には5時間にわたり1下記の速度でガスン供給した。
水素 3.36t/分
−醗化炭素 3.36L/分
プロピレン 1.92t1分
窒素 0.96t/分
笑施例17のように、ブチルアルデヒドを集め秤量して分析した。
人
実施例19゜
水素/−酸化炭素モル比3/1およびプロピレン濃度30モル%のガスを用いた
105℃におけるロジウム/NApMOSオキソ触媒によるプロピレンのヒドロ
ホルミル化
音素雰囲気でl 80 turf)TMPDMI溶媒にロジウム(Il12−エ
テルヘキサノエート(ロジウム33.45q;0、325 mmoL )を溶か
して触媒溶液′%を調整した。
NAPEO5(0,53? ; 0.813mmoL) ’z: )ルエン10
saeiC窯素雰囲気で溶解し、ロジウム/TMPDMI溶液に加えて窒素雰囲
気で均一になる1で攪拌した。シールしたアルゴン雰囲気で触媒溶液ンペンテス
ケールの連続ガスストリップした反応器にチャージした。反応器は水素、−酸化
炭素および窒素で260アaigに加圧して105℃に加熱した。105℃にな
った後、常温常圧で以下の速度で供給されるように系を操作してプロピレンの供
給を開始した。
水素 4.3111分
−酸化炭素 1.44t/分
プロピレン 2.88 t1分
童素 0.96L1分
かかる条件下で合計5時間反応器ン動かした。1時間ごとに生成物たるブチルア
ルデヒドを集め秤量しガス/液体ガスクロマトグラフィーによって分析した。後
手4時間の正味のブチルアルデヒド生成量は千′j@124.6f/時間であっ
た。この間のノルマルブチルアルデヒド/イソブチルアルデヒド(ノルマル/イ
ン比)は平均56.6/1であった。触媒の1キン活法は8,2ボンド(ブチル
アルデヒド)/f (Rh)一時間であった。
次の案五例20では、案λ的VC同一条件下でプロピレンtヒドロホルミル化す
るためにNAPIiO5とその他のいくつかのりガント乞使用した。試験は第4
表K(a!〜(ofで弄わした。84表により、本発明によってノルマル/イソ
比がかなり良くなっていることが示されている。
実施例20゜
!;ApklOSリガンドン用いた実施例19でチャージした触媒?、室温で本
累と一酸化炭素の三力乞260psiρとして一装置いた。反応器を125℃に
那熱して260 paigとしたe5時間で反応ガスを反応器に以下の速度で供
給した。
71C累 3.36 !/分
−醒化炭素 3.36t/分
プロピレン 1.92t/分
窒素 0.96L/分
生成物たるブチルアルデヒド?集め秤量して実施例19のように分析した。後手
4時間の正味のブチルアルデヒド生成量は平均88.9f/時間であり、ノルマ
ル/イソ比は20.4/1であった。F5課の万キン活性は5.85ポンド(ブ
チルアルデヒド)/りCRh)一時間であった。
この試験は84表中に4alで示しである。別のりガント?用いて試験f61〜
telを、冥質的に同一の供給速度で第4表中に示す触媒ンティージし又行った
。
実施例21゜
ロジウム7NAPBO5Kよる1−オクテンのヒドロポルミル化
ロジウム(I)ジカルボニルアセチルアセトネート(0,0377f : 0.
146 mg?Lot)、h7APBO5(0,23f;0.35惰常−L)お
よびオクテン−1(31,3m/;22.4 P ; 0.2 mob)のトル
エン(69d)溶液を窒素雰囲気で調整し、2素でフラッシュした300−ステ
ンレス鋼オートクレーブ千に入れた。このオートクレーブ’%:、E!/Co
Y 1 / 1として300paigK加三して高速攪拌しながら105℃に加
熱した。圧力が250アatgに下ったとき、EJCOが1/1のガ2を補給し
て300 paipとした。反応器72時間105℃;25゜〜300アaig
VcM持した。総降下圧力は325ボントチ’jy)つた。室温に冷却後、淡黄
浴液ンオートクレープから出してガスクロマトグラフィーで分析した。結果は第
5懺1C(−〜Ijlで示した。別の種々のりガントもリガンド/Rhモル比を
除いて同一反応条件で使用したところ異なる結果が出た。第6ffCjllcよ
り、5Aphosリガンドを用いれば性成物たるアルデヒドのノルマル/イソ比
が大いに良くなることが示されている。
ロジウJ、/NAPBO5Vcよるアリルアルコールのヒドロホルミル化
ロジウム+11シカIボニルア七チルアセトネート(0,0377f ; 0.
146 mmot)、NApBos(0,23?:0.35制■t)およびアリ
ルアルコール(13,6d;11.6り;0.2想OL)のトルエン(86d)
溶液を窒素雰囲気で調整し、窒素でフラッシュした3001のステンレス鋼オー
トクレーブに入れた。このオートクレーブンEt/Co (1/ 1モル比)で
1252Iりに加圧し、高速攪拌しつつ80℃に加熱した。圧力が75 pmt
gに下ったとき、(1/l )EJCOを補充して1251gりとした。反応温
度Y80℃とし圧力を75〜125 paigに維持した。総降下圧力は305
ポンドであった。室温に冷却後、淡黄溶液’?yr−)クレープから出してガス
クロマトグラ2イで分析した。アリルアルコールの転化率は98.7%、収車(
アリルアルニール券!s)は:4−ヒドロキシブチルアルデヒド81.3%、2
−メチル−3−ヒドロキシプロピオンアルデヒド13.0%、プロピオンアルデ
ヒド4.4%であった。l鎖オキシアルデヒド対枝分れオキソアルデヒドの比は
6.2871であった。
も
本発明をその好ましい実施態様を特に参照しながら詳述してきたカニ、本発明の
精神、範囲内で変化や改良を行うことができることが理解さfるであろう。
補正帯の翻訳文提出書
(特許法第184条の8)
特許庁長官 吉 1)文 毅 殿
1、特許出願の表示
PCT/US87101362
2、発明の名称
低圧上ドロホルミル(lj士媒用キレートリガンドおよびこれを用いた工程3、
特許出願人
住 所 アメリカ合衆国二ニーヨーク州14650. ロチニスター市ステート
・ストリート 343
名 称 イーストマン・コダック・カンパニー4、代理人
住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 206区
5、補正帯の提出日
PC734条補正査の翻訳文
(差換え用紙第5頁の翻訳文)
Yは、各々狂豆にA’、 PSAm、 SbおよびB(の中から選ばれる元素で
8って、その中でもPであるのが好まし〜。
本発明のリガンドとして好ましいのは、2.2’−ビス(ジフェニルホスフィノ
メチ/I/)−i、l’−ビフェニル;2.2′−ビス(ジベンジルホスフィノ
メチル) −1、1’−ビフェニル; 2 、2’−ビス(フェニルベンジルホ
スフィノメチル) −z 、 1’−ビフェニル; 2 、2’−ビス(ジイソ
ブチルホスフィノメチル) −1、1’−ビフェニル;2−(ジフェニルホスフ
ィノメチル)−1−[2−(ジフェニルホスフィノメチル)フェニル〕ナフタレ
/:2よび2,2′−ビス(ジフェニルホスフィノメチル)−1゜1′−ビナフ
チルでろる。
本発明のヒドロホルミル化工8は広い意味で、温度が20〜250℃でシンガス
(Ht、Co)の圧力カー103〜5517キロパスカル(15〜800 pa
ig)の反応区画中の少なくとも一種の炭素l!2〜200オレフィンと、化字
錯体中に1以上の上記リガンドとともにロジウムを有するp!3W&とを、オレ
フィンとシンガスが反応してアルデヒドを缶底するのに十分な時間接触させる操
作からなる。
不発明では、アリルアルコール、アリルアセテート、4−ヒドロキシブテン−1
等の分子をヘテロぶ子でfIi換したα−オレフィンを使用してもよい。また、
インブチンおよびシス−ブチン−2等の非ス趨オレフィン等の枝分れオレフィン
を、アルデヒド合成用出発物質として使用してもよい。1,7−オクタジエン等
のジオレフィンは、二重佑合同士が共役していなげればジアルデヒド合成用比発
物質として使用してもよい。
特に2,2′−ビス(ホスフィノメチル) −1、l’−ビフェニルリガンドク
ラス(以下「EISBIJという)、2−(ジフェニルホスフィツメナル)−1
−[2−(ジフェニルホスフィノメチル)フェニルツーナフタレ/リガンドクラ
ス(以下「PHE八rへp」とい5)、2 、2’−ヒス(ジフェニルホスフィ
ノメチル) −1、l’−ヒナ7ナルリガ/ドクラス(以下INApBO5Jと
〜・う)に代表される本発明のリガンドは、低圧力でα−オレフィンから直鎖対
枝分れ異性体の比が非常に大きくなるよりにアルデヒドを主M、jるロジウムに
よるとドロホルミル化用2個の改質用リガンドとして非常に有用でおる。
(差換え用紙第7頁の翻訳文)
反応区画中にるる本発明の活性触媒の実際の化学組成について一般的に述べると
、本発明の活住威謀は<a) ’)ガント/Rh のモル比が辺の上記樽這式で
あられされろリガンド、(b) H/R五のぷ子比が1/1のH,Lc) Co
/R五のモル比が2/lの一酸化炭素とともに錯体を形成するロジウムを含有す
るのが好!しい。
加圧下で高沸点有機溶媒に溶解させた触運が、不活性ガスの通気によって性成物
たるアルデヒドとともに反応区画から出て行かないように、不発明の工程はガス
スバージした反応器中で行うのが好ましい。通気したガスはその後、蒸気−気体
分能t!甲で冷却して、ガス中に含まれているアルデヒド先成物を液化させる。
ガスは再び反応器中に送りこまれ、一方アルデヒドの液体は通常の方法で分離、
精義するために大気圧にまで減圧する。少量の8媒を、より完全に蒸留および/
または再往するのに望ましい速度でとり出して、配位すべきリガンドをつけた後
再び反応器に戻せるように、反応器にはサイドドローをとりりけて2くのが好ま
しい。
金属触媒は、好ましくは米国特註男2,880,241号等に開示されるような
カルボン酸塩や鉱酸塩といった当業者に周πの可溶化物にして、速度に加圧した
ポンプで溶媒ととも九反応器にチャージするのが好ましい。本発明の改質用リガ
ンドを一1以上単独ろるいは金JI膜諜とともにチャージする。チャージ童は、
反応器中のリガンドとロジウムのモル比が1.0対200以上、好ましくは2.
0対!0.0.最も好ましくは2.3対4.0となる量とする。
(差換え用紙第8頁の翻訳文)
本工程の圧力は、103〜5517キロパスカル(15〜8007aig)、好
ましくは690〜2760キロパスカル(Zoo〜400 paig)、最も好
ましくは1655〜1931キロパスカル(240〜280 plす)とすると
臀に効果的である。反応温度は、20〜250℃の範囲内でi化さぜることがで
きるが、好ましいのは50〜175℃、最も好ましいのは80〜150℃である
。非常に好ましい冥施B様では、前記反応区画中での定常状態に2けるヒドロホ
ルミル化条件を、Rh(■)/溶媒(就)が0.07〜0.28;(オレフィン
供給量(STP)t/1his ) / RhCm?)が0.03〜O230:
(CO′!!fJ@B、供給f、(STP)t/惰4s)/Rh(■)が0.
015〜1.5;温度が80〜150℃に保たれ:反応器内圧が1655〜19
31キロパスカル(240〜2801aig)に保たれるよりにして不工程を行
う。ここで、STPとは標準温度273°X%標準圧力フ60口B、を怠木する
。
不工程では、シンガスをコンプレッサー等によって連続的に反応器中に退ワ込む
。供給さnる水素と一酸化炭素のモル比は、ヒドロホルミル化する特定のオレフ
ィンと通用する反応条件によって当業者に周矧の方法で決定してもよい。一般に
その比はす応器甲で0.5〜4.0の範囲内に維持する。しかし、多くのヒドロ
ホルミル化反応を検討したところ、モル比を4.0〜10,0以上に上げると反
応速度と所望の缶底物の収率がともに上ることもめることが判明した。
(差映え用紙第9頁の翻訳文〕
反応区画中では、オレフイ/よりも過剰モル(H2十COの合計モル)のシンガ
スを存在させておくのが好ましい。典型的なモル比は0.25〜20でおるが、
その中でも1.2〜6とするのが好ましい。流体流出式反応器では、モル比の下
限を0.02としてもよい。
オレフィンは、相当な圧力下で操作しうるような適当なポンプによって反応器中
に送り込まれる。オレフィンとジンカスとの供給比は、反応器中の反応物の上記
モル比を維持しうるような比とする。本発明を適用しうる典型的なオレフィンと
して、炭素数2〜20、好ましくは2〜10の、ヒドロホルミル化工程を妨げな
い原子団や置換基を有するM錨または枝分れ鎖α−オレフィンが挙げられる。具
体的には、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−メチルプロピレン、2−メ
チル−1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテ/
、2−エチル−1−ヘキセン、1−ドテセ/、1−オフタテセンおよびアリルア
ルコール等がろる。ブテン−2等の内部オレフィン、シクロオクテン等の環状オ
レフィンに対しても不発明は有用でろる。ptT望により、特にエチレンおよび
プロピレン等の混合オレフィンも反応器に送り込める。
ヒドロホルミル化工程に悪影響を及ぼさず、かつF5′&、シンガス、供給する
オレフィンおよびヒドロホルミル化生成物に対して不活性なものでろれは、いか
なる適当な溶媒を使用してもよい。この糧の不活性溶媒は当業者に!F8兄でろ
り、例えばべ7ゼン、キシレン、トルエン、こレラの=換体、ヘンタン、ナフサ
、ケロシン、鉱油、シクロヘキサン、シクロペンタン、エーテル、エステル、エ
ーテルエステル、アルコール、アセタール、ケトン2よびこれらの種々の組合ぞ
がある。
(吾換え用紙第10頁の翻訳文)
その甲でも好ましいのは、ガススパーンした反応器中に大部分が残存するほど十
分に高沸点の浴上でちる。例えば、2,2.4−)リメテルー1.3−ペンタン
ジオールモノイソブテレート(TMPDMI:イーストマンコダック社のイース
トマン化学品部からTgza%ol[株]溶媒として入手しうる):2よびその
異性体;2よびアルコール、エステル、アセタール2よびヒドロキシアルテヒド
等のヒト−水反応ル化反応の1」主成物で次の蒸留カラムの底に高沸点液体とし
て残存する浴七がろる。
アルデヒド生成物は、オートクレーブ甲でオレフィン、水素3よび一酸化炭素を
不発明の触媒と接触させることICよってX発明では回分式に調設してもよい。
外−ノナナール等の高沸点アルデヒドを、アルデヒド住瓜物を5匡とだ合した液
体として反応器からとり除きつつ連続的に製造してもよい。アルデヒド生成物は
、蒸留等の通常の方法によって触媒から分離し、その後、触媒を反応器に戻して
もよい。不発明では悩の反応器を用いて実施してもよいことは、当業者に自明で
ろる。
本発明は、反応区画中のオレフィン1モルらだり1X10″″6モルのロジウム
(Rh0として計算)をtVする微少型の5縄を使用して行うことができる。し
かし、このような低濃度では反応速度が遅いため商業的には望ましいものではな
い。F!It謀濃度の上限は実質的にない。しかし、原則的にはロジウムが高価
でおること2よび反応区画中のオレフィン1モルわたり約I X 10″″1モ
ル以上のロジウムを含有する触媒を用いても効果はないことから上限が決まると
考えられる。
(差換え用紙第11頁の翻訳文)
オレフィンlモkZ)たつI X 10−” 〜5 X 10−” %#のロジ
ウムを使用するのが好ましいが、最も好ましいのはI X 10−’ 〜I X
10−”モルである。
本発明を以下の実施例でさらに詳述するが、これらの実施例は本発明を制限する
ものではなく、単に説明のためにのみ挙げられていることを埋鱗されたい。
リガンドのp裂
本発明のキレート化用ジホスフィンリガンドの合成は単純でろり、必要量を簡単
に合成することができる。以下にリガンドの合成法を数法示す。アルカリ金属−
1ホスフインアニオンによる2、2′−ビス(プロモメテルンー1.1−ビフェ
ニルのホスフオリル化が特に有用な合成法でろる。この方法(反応I)を使った
ビス(ジフェニルホスフィノ)、ビス(フェニルベンジルホスフィノ)およびビ
ス(ジイソブチルホスフィノ)誘導体の合成例ここに示す。同様に、酸化ホスフ
ィンアニオンのアルカリ金属塩と反応させて上記二臭化物をオキシホス7オリル
化し、リチウムアルミニウムヒドリド等の檀々の還元剤のいずれかを用いてジホ
スフィンすレート化リガ/ドに還元する(反応■)ことによってジホスフイノキ
レート化すガ/ドをHsしてもよい。
(差換え用a第27頁の翻訳文)
密封後、反応器を水素、−酸化炭!および窒素で1793キロパスカル(260
pgす)に圧縮し、前記ガスを触蓬浴液中にパージしつつ油浴で125℃に加熱
した。srpのガス供給速度は、B、−CO−3,3611分;Nt−0,96
L 7分とした。その後、STPのガス供給速度、1.92t/分でプロピレン
を併給し始めた。操作は5時間かけて行い、反応器にとりつけた液体面差圧セル
で測った液面が下っているとぎはTMPDMI浴媒中に吸入することによって反
応器中の15媒体積を標準値たる223111に維持した。操作の後半4時間の
ブチルアルデヒド平均主成適度は82.3t/時でろり、触媒活性は5.80ボ
ンド(ブチルアルデヒド)/lcR五)一時(XbHBsl t Rh−kr)
でおり、ノルマル/イソ比は25.171で非常に高かった。
実施例15゜
ロジウムを有する種々の有機ホスフィンリガンドを用いたプロピレンのヒドロホ
ルミル化の比較ロジウム2−エチルヘキサノエートとしてチャージしたロジウム
の存在下で種々の有機ホスフィンリガンドを使用し、同一の反応器圧、pB媒の
体積2よび実施例16に記載した反応物質供与速度の条件下にらるべ7テユニツ
トヒドロホルミル化反応器中で試験を行っただ果を第1表に示す。第1表により
、不発明のリカンドの有用性と、プロピレンのヒドロホルミル化では非常に高い
ノルマル/イン竺氏比となる2、2′−ビス(ジフェニルホスフィノメチル)
−1,l’−ピフェニルリガンド6−%に有用でろろことが示されている。
(差換え用紙第32頁の翻訳文)
実施例17゜
水素/−飄化炭素モル比3/l 2よびプロピレン濃度30モルチのガスを用い
た105℃に2けるロジウム/pEENiPオキソhaによるプロピレンのヒド
ロホルミル化
にロジウムt1+ 2−エテルヘキサノエート(ロジウム33.45Nf ;
0.325 rnmol )を溶かして触媒溶液を調製した。PHENAP (
0,49P : 0.813 mq*ol )をトルエン(10aj)Kg素雰
囲気で溶解し、ロジクム/TMPDMI溶液に刃えて窒素雰囲気で均一になるま
で撹拌した。シールしたアルゴン雰囲気でwm例13に記載したように、触媒溶
液をベンチスクールの遍玩ガススパーンした反応器中にチャージした。反応器は
水素、−酸化炭素および窒素で1793キロパスカル(260paitt)に加
圧して105℃に加熱した。105℃になった後、プロピレンが常温常圧で以下
の速度で供給されるように系を操作して供給を開始した。
水素 4.31t1分
−酸化炭素 1.44t/分
プロピレン 2.88L1分
窒素 0.96L/分
かかる条件下で合計5時間反応器を勤かし続けた。1時間ごとに生底物たるブチ
ルアルデヒドを集め秤量しガス/液体クロマトグラフィーによって分析した。後
半4時間の正味のブチルアルデヒド失成量は平均100.9F/時間であった。
この間のノルマルブチルアルデヒド/イソブチルアルデヒド(ノルマル/イソ比
)は平均54.3/1であった。+5[のオキソ活性は6.65ポンド(ブチル
アルデヒド)lfcRh)一時間であった。
(差換え用紙M2S頁の翻訳文)
次の笑3例18では、実五例17と実質的に同一の条件でプロピレンをヒドロホ
ルミル化するために実施例17で用いなかったいくつかのりガントな使用した。
冥見例172よび18の試験は第3表中(−〜(o)で辰わして比較できるよう
にし、本発明によってノルマル/イソ比が大いに良くなったことが明確になるよ
りにした。
実施例18゜
プロピレンのヒドロホルミル化:リガンドの比較試験(b)〜(0)においては
、表中に示したリガンドをチャージした反応器を125℃、1793キロパスカ
ル(2601aす)の条件に2いた。反応器には5時間にわたって下記の速度で
ガスを供給した。
水素 3.36L/分
−酸化炭$ 3.36t1分
プロピレン 1.924/分
窒素 0196t/分
実施例17のように、ブチルアルデヒドを集め秤量して分析した。
(差換え用紙836頁の翻訳文)
実施例19゜
水素/−酸化炭素モル比3/1およびプロピレンfIk度30モル%のガスを用
いた105℃におけるロジクム/NAPEOSオキソ触媒によるプロピレンのヒ
ドロホルミル化
2累雰囲気で1801のTMPDMI溶媒にロジウム(組2−ニチルヘキサノエ
ート(ロジウム33.45■:0.325 tyhrp>ol )を溶かして触
媒溶液を調整した。
NAPHO5(0,53t : 0.813帽nor)をトルエンlOゴに1素
雰囲気で溶解し、ログ21フフ液に加えて窒素雰囲気で均一になるまで撹拌した
。シールしたアルゴン雰囲気でp5媒溶液をペンテスクールの遍胱ガスストリッ
プした反応器にチャージした。反応器は水素、−酸化炭素および窒素で1793
キロパスカル( 2 6 0 pzig)に加圧して105℃に加熱した。10
5℃になった後、常温常圧で以下の速度で供給されるように系を操作してプロピ
レンの供給を開始した。
水素 4.3 1 17分
−酸化炭素 1.4 4 11分
プロピレン 2.88t/分
堡素 0.96L/分
かかる条件下で合計5時間反応器を動かした。1時間ごとに生匡物たるブチルア
ルデヒドを果め秤量しガス/液体ガスクロマトグラフィーによって分析した。後
半4時間の正味のブチルアルデヒドミ成童は平均124.6f/時間でbりだ。
この間のノルマルブチルアルデヒド/イソブチルアルデヒド(ノルマル/イン比
)は平均56.6/1でろりた。触媒のオキソ活性は8,2ポンド(ブチルアル
デヒド)lfcRh)一時間で8つだ。
次の実施例20でkis実質的に同一条件下でプロピレンをヒドロホルミル化す
るためにNAPSO5とその他のいくつかのりガントな使用した。試験は第4表
に(a)〜+6+′c嵌わした。第4表により、不発明によってノルマル/イソ
比がかなり良くなっていることが示されている。
(差換え用紙第37頁の翻訳文)
実施例20゜
NAPHOSリガンドを用いた実施例19でチャージした触媒を、室温で水素と
一酸化炭素の圧力を1793キロパスカル(260pssg )として−装置い
た。反応器を125℃に加熱して1793キロパスカル(260psリ )とし
た。5時間で反応ガスを反応器に以下の速度で供給した。
水素 3.3611分
−酸化炭素 3.36L1分
プロピレン 1.92.!、/分
窒素 Q、9617分
住成物たるブチルアルデヒドを集め秤量して実施例19のように分析した。後半
4時間の正味のブチルアルデヒド失成量は平均88.91F15#間でちり、ノ
ルマル/イソ比は20.4/1でちった。F!!!媒のオキソ活性は5.85ボ
ンド(ブチルアルデヒド) / F CRh)一時間でおりた。
この試験は第4表中にta+で示しである。別のリガンドを用いて試験f6)〜
(o)を、実質的に同一の供給速度で第4表中に示す触媒をチャージして行った
。
実施例21゜
ロジウム/)JAPHO5による1−オクテ/のヒドロホルミル化
ロジウム(1)ジカル“ボニルアセチルアセトネート(0,0377f : 0
.146wmol )、NAPHO5C0,23r:0.35毒慣、l)および
オクテン−1(31,3m:22.4 t : 0.2moJ)のトルエン(6
9ILt)溶液を窒素雰囲気で調整し、窒素で7ラツシユした300就ステンレ
ス鋼オートクレーブ中に入れた。このオートクレーブを、HJCOを171とし
て2070キロバスカ/l(300ハリ)Vc加圧して高速撹拌しながら105
℃に加熱した。
(是換え用紙第38頁の翻訳文)
圧力が1724キロパスカル(250ps<g )に下ったとき、EJCOが1
71のガスを補給して2070キロパヌカル(300pasg )とした。反応
器を2時間105℃; 1724〜2070キロパスカル(250〜300pa
ig)に維持した。総降下圧力は325ボンドであった。室温に冷却後、淡黄溶
液をオートクレーブから出してガスクロマトグラフィーで分析した。結果は第5
景に(a)〜(力で示した。別の種々のリガンドも、リガンド/R五モル比を除
いて同一反応条件で使用したところ異なる結果が出た。第6表(j)により、N
iPH0Sリガンドを用いれば住底物たるアルデヒドのノルマル/イン比が大い
に艮くなることが示されている。
実施例22゜
ロジウム/IJAPSO5によるアリルアルー−ルのとドロホルミル化
ロジウム(I)ジカルボニルアセチルアセトネートC0,0377f:0.14
6tnwhel )、NAPHO5CO23f;0.35鵠・! )2よびアリ
ルアルコール(13,6m:11.6 f : 0.2woi )の) ル=ン
(86M! )溶液を窒素雰囲気で調整し、窒素で7ラツシユした300日のス
テンレス鋼オートクレーブに入れた。このオートクレーブをH2/CO(171
モル比)で862キロパスカル(1zsps=II)K加圧し、高速撹拌しり’
)80’Cに加熱した。圧力が517キロパスカル<752aig)に下ったと
き、(1/1)H,/Coを禰’fl L−”C862# o パスカル(12
5pa=5)とした。反応温度を80”Cとし圧力を517〜862キロパスカ
ル(75〜125 pxig)に維持した。総降下圧力は305ボンドであった
。室温に冷却後、淡黄溶液をオートクレーブから出してガスクロマトグラフィー
で分析した。
(浬換え用紙j[45頁の翻訳文)
請求の範囲
1、水素、−酸化炭素および次式:
(ここで、Jrは各々独二に炭素数6〜14の芳香環化合物の甲から選ばれ:
2話合およびy結合は、環構造上の隣すりた炭素原子に各々結合しており;
Rは、それが置換基を懺わすときは、各々独ユにアルキル、アルコキシ、アリー
ルオキシ、アリール、アラルキル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、
ハロゲン(オルト位がCt%Byまたはlである場合は除く)、アルカノイル、
アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ:
襲は、Arがフェニルのときは0〜4:Arがす7テルのときは0〜6:Arが
7エナントリルまたはアントラセニルのときは0〜8のうちのいずれかの整数で
ろり:各々のR12よびR2は、各々fifKアルキル、アリール、アラルキル
、アルカリルまたは脂環式の中から選ばれ:
各々のR1およびR4は、各々独′iK水素およびR1を換基の中から選ばれ:
上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20、好ましくは1〜
80直鎖または枝分れ鎖でろり;
アリール基は、各々環炭素数6〜10であり:脂環式原子団は、各々環炭素数4
〜8であり:そしてYは、各々a二にN%P%Aa%sbおよびB(の中から選
ばれる元素である)の構造を有する1以上のリガンドとともに化学錯体中にロジ
ウムを含有する触媒とヒドロホルミル化する原料とを、前記オレフィンと前記−
散化炭素および水素とが反応し℃アルデヒドを生成するのに十分な時間、温度2
0〜250℃2よび圧力103〜5517キロパスカル(15〜8001gす)
の反応区画で接触する工程を含むヒドロホルミル化法。
(差換え用紙849頁の翻訳文)
各々のR1およびR7は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、アルカ
リルまたは脂環式の中から選ばれ;
各々のR1およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ:
上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜200厘鎖また直鎖分
れ鎖でろり;アリール基は各々環炭素数6〜10であり:脂環式ス子団は、各々
環炭素数4〜8であり:そして
Yは、各々aユにW%p、sbおよびBtの中から選ばれる元素である)の構造
を有する請求項1のヒドロホルミル化法。
5、前記各々のアルキル基またはアルキル部分の炭素数が1〜8である請求項1
の方法。
6、前記反応区画が温度80〜150℃2よび圧力690〜2760キロパスカ
ル(100〜4002aig)に制御されており、リガンド対ロジウムのモル比
が0.5〜200である請求項1のヒドロホルミル化法。
7、前記水素対−酸化R素のモル比が少なくとも0.5であり、前記反応区画に
存在する水素と一酸化炭素のモル数の合計が前記オレフィンのモル数に対する比
で0.02〜20の範囲内におる請求項6のヒドロホルミル化法。
(差換え用駈第50頁の翻訳文)
8、前記ヒドロホルミル化する原料が、エチレン、プロピレン、2−メチルプロ
ピレン、2−ブテン、1−ブテン、2−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、1
−ヘキセン、l−ヘプテン、1−オクテン、アリルアルコール、アリルアセf−
)、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、アリルエテルエーテル、ビ
ニルアセテートおよびアクロレインジエチルアセタールの中の1以上から選ばれ
る請求項7のヒドロホルミル化法。
9、前記ロジウムの前記反応区画内の存在量が、前記反応区画内に存在する前記
オレフィン1モルわたり1x10″″6〜lXl0−’モルでろる請求項1のヒ
ドロホルミル化法。
10、前記リガンド#”、2 、2’−ビス(ジフェニルホスフィノメチル)
−1、1’−ビフェニル: 2 、2’−ビス(ジベンジルホスフィノメチル)
−1、1’−ビフェニル:2.2′−ビス(フェニルベンジルホヌフイノメテ
ル)−1,1′−ビフェニル: 2 、2’−ビス(ジイソブチルホスフィノメ
チル)−1,1’−ビフェニル:またはこれらの混合物かう選ばれる請求項2の
方法。
11、オレフィンがプロピレンである請求項10の方法。
12、リガンド対ロジウムのモル比が2〜lOである請求項10の方法。
13、リガンド対ロジウムのモル比が2.3〜4である請求項10の方法。
(差換え用紙第51頁の翻訳文)
14、前記反応区画内に2けるヒドロホルミル化の定常状態では、リガンド対R
h のモル比が2〜5でおり、 Rh(■)/浴謀(jlj)比が0.07〜0
.28でおり、〔オレフィン供給量(srp ) t7’7’/Rh(■)比が
0.03〜0.30であり、r−coまたはE、供給量(STP)t1分〕/R
k(■)比が0.015〜1.5であり、温度が80〜150℃に保たれ、反応
器内の圧力が1655〜1931キロパスカル(240〜280アjりンに保た
れている請求項1の方法。
15、リガンドが2.2′−ビス(ジフェニルホスフィノメチル) −1、l’
−ビフェニルでろる請求項2〜9または14のいずれかの方法。
16、前記リガンドが、次式:
の構造を有する請求項3の方法。
17、オレフィンがプロピレンでおる請求項16の方法。
18、リガンド対ロジウムのモル比が1〜lOである請求項160方法。
19□ リガンド対ロジウムのモル比が2.3〜4である請求項160方法。
(差換え用紙第52頁の翻訳文)
20、前記リガンドが、次式:
の構造を有する請求項40方法。
21、オレフィンがプロピレンでちる請求項20の方法。
22、リガンド対ロジウムのモル比が1〜10でろる請求項20の方法。
n、リガンド対ロジウムのモル比が2.3〜4である請求項20の方法。
ス0次式:
(ここで、算はO〜4でらり:
Rは、各々独iKアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、了り−ル、アラルキ
ル、アルカリル、アル;キシアルキル、脂環式、ハロゲン(オルト位がCL、B
rまたはlでろる場合は除く)、アルカノイル、アルカノイルオキシ、アルコキ
シカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ:
(差換え用紙第56頁の翻訳文)
各々のR1およびR3は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、アルカ
リルまたは脂環式の中から選ばれ:
各々のR,fdよびR4は、各々独立に水素3よびR1置換基の中から選ばれ;
上記のアルキル基また+=アルキル部分は、各々炭素数1〜20、好ましぐは1
〜8の直鎖または枝分れ鎖でらりニ
アリール基は、各々壌炭素数6〜10であり:脂環式原子団は、各々壌戻素数4
〜8であり;そしてYは、各々独立にN%P%AI、sbおよびBiの中から選
ばれる元素でちる)
の構造を有する、リガンド/Rk モル比が171 となる量のリガンド:
(b) H/Rh原子数比が1/1となる量のH:および(c) Co/Rhモ
ル比が271となる量の一酸化炭素と錯体を形成しているロジウムを含有する引
L33、前記リガンドが、次式:
(ここで、聾は0〜4でろり:
Rは、各々独立にアルキル、アル;キシ、アリールオキシ、アリール、アラルキ
ル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、ハロゲン(オルト位がCt%B
デまたはIでわる場合は除く)、アルカノイル、アルカノイルオキシ、アルコキ
シカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ:
以上
国際訓査報告
国際調査報告
Claims (37)
- 1.水素、−酸化炭素および次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、Arは各々独立にフェニル、ナフチル、フェナントリルおよびアント ラセニル等の炭素数6〜14の芳香環化合物の中から選ばれ; x結合およびy結合は、環構造上の隣あつた炭素原子に各々結合しており; Rは、それが置換基を表わすときは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリー ルオキシ、アリール、アラルキル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、 ハロゲン(オルト位がCl、BrまたはIである場合は除く)、アルカノイル、 アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ; nは、ARがフェニルのときはO〜4;Arがナフチルのときは0〜6;Arが フェナントリルまたはアントラセニルのときは0〜8のうちのいずれかの整数で あり;各々のR1およびR2は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、 アルカリルまたは脂環式の中から選ばれ: 各々のR3およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ; 上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20、好ましくは1〜 8の直鎖または枝分れ鎖であり; アリール基は、各々環炭素数6〜10であり;脂環式原子団は、各々環炭素数4 〜8であり;そしてYは、各々独立にN、P、As、SbおよびBiの中から選 ばれる元素である) の構造を有する1以上のリガンドとともに化学錯体中にロジウムを含有する触媒 とヒドロホルミル化する原料とを、前記オレフインと前記−酸化炭素および水素 とが反応してアルデヒドを生成するのに十分な時間、温度約20〜約250℃お よび圧力約15〜約800psigの反応区画で接触する工程を含むヒドロホル ミル化法。
- 2.前記リガンドが、次式: n▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、nは0〜4であり; Rは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリール、アラルキ ル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、ハロゲン(オルト位がCl、B rまたはIである場合は除く)、アルカノイル、アルカノイルオキシ、アルコキ シカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ; 各々のR1およびR2は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、アルカ リルまたは脂環式の中から選ばれ; 各々のR3およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ; 上記のアルキル基またはアルキル部分は各々炭素数1〜20の直鎖または枝分れ 鎖であり、アリール基は各々環炭素数6〜10であり、そして脂環式原子団は各 々環炭素数4〜8であり;そして Yは、名々独立にN、P、As、SbおよびBiの中から選ばれる元素である) の構造を有する請求項1のヒドロホルミル化法。
- 3.前記リガンドが、次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、x結合およびy結合は、環構造上の隣あつた炭素原子に各々結合して おり; Rは、それが置換基を表わすときは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリー ルオキシ、アリール、アラルキル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、 ハロゲン(オルト位がCl、BrまたはIである場合は除く)、アルカノイル、 アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ; 各々のR1およびR2は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、アルカ リルまたは脂環式の中から選ばれ; 各々のR3およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ; 上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20の直鎖または枝分 れ鎖であり;アリール基は、各々環炭素数6〜10であり;脂環式原子団は、各 々環炭素数4〜8であり;そして Yは、各々独立にN、P、As、SbおよびBiの中から選ばれる元素である) の構造を有する請求項1のヒドロホルミル化法。
- 4.前記リガンドが、次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、x結合およびy結合は、環構造上の隣あつた炭素原子に各々結合して おり; Rは、それが置換基を表わすときは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリー ルオキシ、アリール、アラルキル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、 ハロゲン(オルト位がCl、BrまたはIである場合は除く)、アルカノイル、 アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ; 各々のR1およびR2は、各々独立にアルキル、アリール、アラキル、アルカリ ルまたは脂環式の中から選ばれ; 各々のR3およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ; 上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20分直鎖または枝分 れ鎖であり;アリール基は、各々環炭素数6〜10であり;脂環式原子団は、各 々環炭素数4〜8であり;そして Yは、各々独立にN、P、As、SbおよびBiの中から選ばれる元素である) の構造を有する請求項1のヒドロホルミル化法。
- 5.前記各々のアルキル基またはアルキル部分の炭素数が1〜8である請求項1 の方法。
- 6.前記反応区画が温度約80〜150℃および圧力約100〜400psig に制御されており、リガンド対ロジウムのモル比が約0.5〜約200である請 求項1のヒドロホルミル化法。
- 7.前記水素対−酸化炭素のモル比が少なくとも0.5であり、前記反応区画に 存在する水素と−酸化炭素のモル数の合計が前記オレフインのモル数に対する比 で約0.02〜約20の範囲内にある請求項6のヒドロホルミル化法。
- 8.前記ヒドロホルミル化する原料が、エチレン、プロピレン、2−メチルプロ ピレン、2−ブテン、1−ブテン、2−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、1 −ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、アリルアルコール、アリルアセテー ト、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、アリルエチルエーテル、ビ ニルアセテートおよびアクロレインジエチルアセタールの中の1以上から選ばら れる請求項7のヒドロホルミル化法。
- 9.前記ロジウムの前記反応区画内の存在量が、前記反応区画内に存在する前記 オレフイン1モルあたり約1×10−6〜約1×10−1モルである請求項1の ヒドロホルミル化法。
- 10.前記リガンドが、2,2′−ビス(ジフェニルホスフイノメチル)−1, 1′−ビフェニル;2,2′−ビス(ジベンジルホスフイノメチル)−1,1′ −ビフェニル;2,2′−ビス(フェニルベンジルホスフイノメチル)−1,1 ′−ビフェニル;2,2′−ビス(ジイソブチルホスフイノ)−1,1′−ビフ ェニル;またはこれらの混合物から選ばれる請求項2の方法。
- 11.オレフインがプロピレンである請求項10の方法。
- 12.リガンド対ロジウムのモル比が約2〜約10である請求項10の方法。
- 13.リガンド対ロジクムのモル比が約2.3〜約4である請求項10の方法。
- 14.前記反応区画内におけるヒドロホルミル化の定常状態では、リガンド対R kのモル比が約2〜約5であり、Rk(mg)/溶媒(ml)比が約0.07〜 約0.28でであり、〔オレフイン供給量(STP)l/分〕/Rk(mg)比 が約0.03〜約0.30であり、〔COまたはH2供給量(STP)l/分〕 /Rk(mg)比が約0.015〜約1.5であり、温度が約80〜約150℃ に保たれ、反応器内の圧力が約240〜約280psigに保たれている請求項 1の方法。
- 15.リガンドが2,2′−ビス(ジフェニルホスフイノメチル)−1,1′− ビフェニルである請求項2〜9または14のいずれかの方法。
- 16.前記リガンドが、次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ の構造を有する請求項3の方法。
- 17.オレフインがプロピレンである請求項16の方法。
- 18.リガンド対ロジウムのモル比が約1〜約10である請求項16の方法。
- 19.リガンド対ロジウムのモル比が約2.3〜約4である請求項16の方法。
- 20.前記リガンドが、次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ の構造を有する請求項4の方法。
- 21.オレフインがプロピレンである請求項20の方法。
- 22.リガンド対ロジワムのモル比が約1〜約10である請求項20の方法。
- 23.リガンド対ロジウムのモル比が約2.3〜約4である請求項20の方法。
- 24.次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、nは0〜4であり; Rは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリール、アラルキ ル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、ハロゲン(オルト位がCl、B rまたはIである場合は除く)、アルカノイル、アルカノイルオキシ、アルコキ シカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ; 各々のR1およびR2は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、アルカ リルまたは脂環式の中から選ばれ; 各々のR3およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ; Yは、各々独立にN、P、As、SbおよびBiの中から選ばれる元素であり、 アルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20の直鎖または枝分れ鎖で あり;アリール基は、各々環炭素数6〜10であり;脂環式原子団は、各々環炭 素数4〜8である)の構造を有するヒドロホルミル化およびその他の反応におけ るリガンドとして有用な化合物。
- 25.nが0であり、R1およびR2がアルキルまたはフェニルでありかつR3 およびR4が水素またはフェニルである請求項24の化合物。
- 26.2,2′−ビス(ジフェニルホスフイノメチル)−1,1′−ビフェニル ;2,2′−ビス(ジベンジルホスフイノメチル)−1,1′−ビフェニル;2 ,2′−ビス(フェニルベンジルホスフイノメチル)−1,1′−ビフェニル; 2,2′−ビス(ジイソブチルホスフイノメチル)−1,1′−ビフェニル;お よびこれらの混合物の中から選ばれる請求項24の化合物。
- 27.2,2′−ビス(ジフェニルホスフイノメチル)−1,1′−ビフェニル である請求項24の化合物。
- 28.次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、x結合およびy結合は、環構造上の隣あつた炭素原子に各々結合して おり; Rは、それが置換基を表わすときは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリー ルオキシ、アリール、アラルキル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、 ハロゲン(オルト位がCl、BrまたはIである場合は除く)、アルカノイル、 アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ; 各々のR1およびR2は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、アルカ リルまたは脂環式の中から選ばれ; 各々のR3およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ; Yは、各々独立にN、P、As、SbおよびBiの中から選ばれる元素であり; アルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20の直鎖または枝分れ鎖で あり;アリール基は、各々環炭素数6〜10であり;脂環式原子団は、各々環炭 素数4〜8である)の構造を有する化合物。
- 29.前記各々のアルキル基またはアルキル部分の炭素数が1〜8である請求項 28の化合物。
- 30.環が無置換であり、R1およびR2がアルキルまたはフェニルであり、R 3およびR4が水素またはフェニルである請求項28の化合物。
- 31.次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ の構造を有する請求項28の化合物。
- 32.(a)次式: (R)n▲数式、化学式、表等があります▼(ここで、Arは各々独立にフェニ ル、ナフチル、フェナントリルおよびアントラセニル等の炭素数6〜14の芳香 環化合物の中から選ばれ; x綜合およびy結合は、環構造上の隣あつた炭素原子に各々結合しており; Rは、それが置換基を表わすときは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリー ルオキシ、アリール、アラルキル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、 ハロゲン(オルト位がCl、BrまたはIである場合は除く)、アルカノイル、 アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ; nは、Arがフェニルのときは0〜4;Arがナフチルのときは0〜6;Arが フェナントリルまたはアントラセニルのときは0〜8のうちのいずれかの整数で あり;各々のR1およびR2は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、 アルカリルまたは脂環式の中から選ばれ; 各々のR3およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ; 上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20、好ましくは1〜 8の直鎖または枝分れ鎖であり; アリール基は、各々環炭素数6〜10であり;脂環式原子団は、各々環炭素教4 〜8であり:そしてYは、各々独立にN、P、As、SbおよびBiの中から選 ばれる元素である)の構造を有する、リガンド/Rkモル比が約1/1となる量 のリガンド;(b)H/Rk原子数比が約1/1となる量りH;および(c)C O/Rkモル比が約2/1となる量の−酸化炭素と錯体を形成しているロジウム を含有する触媒。
- 33.前記リガンドが、次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、nは0〜4であり; Rは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリール、アラルキ ル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、ハロゲン(オルト位がCl、B rまたはIである場合は除く)、アルカノイル、アルカノイルオキシ、アルコキ シカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ; 各々のR1およびR2は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、アルカ リルまたは脂環式の中から選ばれ; 各々のR3およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ; Yは、各々独立にN、P、As、SbおよびBiの中から選ばれる元素であり; そして アルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20の直鎖または枝分れ鎖で あり;アリール基は、各々環炭素数6〜10であり;脂環式原子団は、各々環炭 素数4〜8であるの構造を有する請求項32の触媒。
- 34.リガンドが、2,2′−ビス(ジフェニルホスフイノメチル)−1,1′ −ビフェニル;2,2′−ビス(ジベンジルホスフイノメチル)−1,1′−ビ フェニル;2,2′−ビス(フェニルベンジルホスフイノメチル)−1,1′− ビフェニル;2,2′−ビス(ジイソブチルホスフイノメチル)−1,1′−ビ フェニル;およびこれらの混合物の中から選ばれる請求項33の触媒。
- 35.前記リガンドが、次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、x結合およびy結合は、環構造上の隣あつた炭素原子に各々結合して おり; Rは、それが置換基を表わすときは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリー ルオキシ、アリール、アラルキル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、 ハロゲン(オルト位がCl、BrまたはIである場合は除く)、アルカノイル、 アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ; 各々のR1およびR2は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、アルカ リルまたは脂環式の中から選ばれ; 各々のR3およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ; 上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20の直鎖または枝分 れ鎖であり;アリール基は、各々環炭素数6〜10であり;脂環式原子団は、各 々環炭素数4〜8であり:そして Yは、各々独立にN、P、As、SbおよびBiの中から選ばれる元素である) の構造を有する請求項32の触媒。
- 36.リガンドが、次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ の構造を有する請求項35の触媒。
- 37.前記リガンドが、次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、x結合およびy結合は、環構造上の隣あつた炭素原子に各々結合して おり; Rは、それが置換基を表わすときは、各々独立にアルキル、アルコキシ、アリー ルオキシ、アリール、アラルキル、アルカリル、アルコキシアルキル、脂環式、 ハロゲン(オルト位がCl、BrまたはIである場合は除く)、アルカノイル、 アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニルまたはホルミルの中から選ばれ; 各々のR1およびR2は、各々独立にアルキル、アリール、アラルキル、アルカ リルまたは脂環式の中から選ばれ; 各々のR3およびR4は、各々独立に水素およびR1置換基の中から選ばれ; 上記のアルキル基またはアルキル部分は、各々炭素数1〜20の直鎖または枝分 れ鎖であり;アリール基は、各々環炭素数6〜10であり;脂環式原子団は、各 々環炭素数4〜8であり;そして Yは、各々独立にN、P、As、SbおよびBiの中から選ばれる元素である) の構造を有する請求項32の触媒。
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